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JP7528633B2 - Fixing device, image forming apparatus - Google Patents
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Description

本発明は、定着装置、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置に使われる定着装置では、加熱の立ち上がりが早い定着フィルム方式が広く用いられている。加圧ローラを薄膜の定着フィルムを介してニップ形成部材に当接することで定着ニップ部を形成し、定着フィルム内面とニップ形成部材表面は潤滑剤を介して摺動させて用いる技術がある。また、ニップ形成部材として、定着フィルム内面と接触する熱移動補助部材と熱移動補助部材を支持するニップ支持部材によって形成する技術がある(例えば、特許文献1)。 Fixing devices used in electrophotographic image forming apparatuses widely use a fixing film method that provides a fast heating start-up. One technique is to form a fixing nip by contacting a pressure roller with a nip forming member via a thin fixing film, and to use a lubricant between the inner surface of the fixing film and the surface of the nip forming member. Another technique is to form the nip forming member with a heat transfer auxiliary member that contacts the inner surface of the fixing film and a nip support member that supports the heat transfer auxiliary member (for example, Patent Document 1).

特許文献1では、熱移動補助部材に熱伝導率の大きい銅やアルミニウムといった金属を用いることで、定着フィルムの長手方向温度偏差を低減できる。すなわち、小サイズ通紙時に生じる非通紙部温度上昇を抑制し、小サイズ紙の連続生産性を高めることができる。しかしながら、高熱伝導の熱移動補助部材は定着フィルムから熱を奪いやすいためウォームアップ時間が長くなる問題があった。 In Patent Document 1, the temperature deviation in the longitudinal direction of the fixing film can be reduced by using metals with high thermal conductivity such as copper and aluminum for the heat transfer assistant member. In other words, it is possible to suppress the temperature rise in non-paper passing areas that occurs when small-sized paper is passed through, and to increase the continuous productivity of small-sized paper. However, there is a problem that the heat transfer assistant member with high thermal conductivity easily takes heat from the fixing film, resulting in a long warm-up time.

本発明は、ウォームアップ時間が長くなることを抑制することが可能な定着装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a fixing device that can prevent the warm-up time from becoming too long.

本発明にかかる定着装置は、回転可能な定着部材と、前記定着部材に対向配置されて回転可能な加圧部材を備え、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材を介して前記加圧部材との間で定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材とを有する定着装置において、前記ニップ形成部材がニップを形成する領域以外の領域で、前記ニップ形成部材と前記支持部材とが熱的に接触可能な部位を有し、前記ニップ形成部材と前記支持部材との接触と離間とを切り替える接離手段をさらに備えることを特徴とする定着装置として構成される。 The fixing device of the present invention is configured as a fixing device having a rotatable fixing member, a rotatable pressure member arranged opposite the fixing member, a heat source for heating the fixing member, a nip forming member for forming a fixing nip between the pressure member via the fixing member, and a support member for supporting the nip forming member, characterized in that the fixing device further includes a portion where the nip forming member and the support member are in thermal contact in an area other than the area where the nip forming member forms a nip, and further includes a contact/separation means for switching between contact and separation between the nip forming member and the support member .

本発明によれば、ウォームアップ時間が長くなることを抑制することができる。 The present invention makes it possible to prevent the warm-up time from becoming too long.

本実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. 図1に示した定着装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the fixing device illustrated in FIG. 1 . 図2に示した定着装置の主要部の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of the configuration of a main part of the fixing device illustrated in FIG. 2 . 図2に示した定着装置の主要部の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of the fixing device shown in FIG. 2 . 図2に示した定着装置の主要部の構成例を示す図である(カムによる接離)。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of a main part of the fixing device illustrated in FIG. 2 (contact and separation by a cam); 図2に示した定着装置の主要部の構成例を示す図である(くさび部材による接離)。3 is a diagram illustrating an example of the configuration of a main part of the fixing device illustrated in FIG. 2 (contact and separation by a wedge member); 図2に示した定着装置の主要部の構成例を示す図である(接続部材による接離)。3 is a diagram illustrating an example of the configuration of a main part of the fixing device illustrated in FIG. 2 (connection and separation by a connection member).

本発明の実施の形態を説明する。本発明は、トナー像を転写しに定着させる定着装置において、均熱板(灼熱パッド)に定着ステー(支持部材)と接触させる部分を設けた上で、この部分を状況に応じて接離することができる特徴を有する。以下、上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。 The following describes an embodiment of the present invention. The present invention is characterized by the fact that in a fixing device that transfers and fixes a toner image, a part of a heat equalizing plate (burning pad) that comes into contact with a fixing stay (support member) can be attached or detached depending on the situation. The above-mentioned features of the present invention are explained in detail below with reference to the following drawings.

以下、本発明を、電子写真式の画像形成装置であるレーザープリンタ(以下、「プリンタ」という。)100に適用した実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。このプリンタ100は、潜像担持体としての感光体ドラム21を有している。感光体ドラム21は、図中矢印A方向に回転駆動されながら、感光体ドラム21に接触する一様帯電手段としての帯電ローラにより、その表面を一様に帯電される。その後、潜像形成手段としての光書込ユニット9により画像情報に基づき走査露光されて、感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。なお、一様帯電手段及び潜像形成手段としては、帯電ローラ及び光書込ユニット9とは異なるものを用いることもできる。感光体ドラム21上に形成された静電潜像は、後述する現像装置10により現像され、感光体ドラム21上にトナー像が形成される。感光体ドラム21上に形成されたトナー像は、転写ローラ11を備えた転写手段としての転写ユニットにより、給紙カセット8から給紙ローラ7及びレジストローラ対6を経て搬送される転写材としての転写紙上に転写される。転写終了後の転写紙は、定着手段としての定着装置4によりトナー像が定着され、機外に排出される。なお、転写されずに感光体ドラム21上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングユニット12により感光体ドラム21の表面から除去される。また、感光体ドラム21上の残留電荷は、除電手段としての除電ランプで除去される。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a laser printer (hereinafter referred to as "printer") 100, which is an electrophotographic image forming device, will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of the overall printer according to this embodiment. This printer 100 has a photoconductor drum 21 as a latent image carrier. The photoconductor drum 21 is rotated in the direction of the arrow A in the figure, and its surface is uniformly charged by a charging roller as a uniform charging means that contacts the photoconductor drum 21. After that, the photoconductor drum 21 is scanned and exposed based on image information by an optical writing unit 9 as a latent image forming means, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor drum 21. Note that the uniform charging means and the latent image forming means may be different from the charging roller and the optical writing unit 9. The electrostatic latent image formed on the photoconductor drum 21 is developed by a developing device 10, which will be described later, and a toner image is formed on the photoconductor drum 21. The toner image formed on the photosensitive drum 21 is transferred by a transfer unit as a transfer means having a transfer roller 11 onto a transfer paper as a transfer material transported from a paper feed cassette 8 via a paper feed roller 7 and a pair of registration rollers 6. After the transfer is completed, the toner image on the transfer paper is fixed by a fixing device 4 as a fixing means, and the transfer paper is discharged outside the machine. Residual toner that has not been transferred and remains on the photosensitive drum 21 is removed from the surface of the photosensitive drum 21 by a cleaning unit 12 as a cleaning means. Residual charge on the photosensitive drum 21 is also removed by a discharge lamp as a discharge means.

図2は、図1に示した定着装置の構成例を示す図である。図2では、定着装置4内に加圧回転体である加圧ローラ22と定着ベルト(定着スリーブ)21と、熱源となるハロゲンヒータ23により加熱される定着装置4を示している。定着ベルト21内には、定着ステー25によって保持されたニップ形成部材24が設けられ、定着ベルト21内面と直接(もしくは、図示しない摺動シートを介して間接的に)摺動するようになっている。後述するように、ニップ形成部材24は、定着ベルト21内面と接触する熱移動補助部材である灼熱パッド241と、灼熱パッド241を支持するニップ支持部材242とによって形成される。後述するように、ニップ形成部材24は、ニップ部Nを形成する領域以外の領域で、ニップ形成部材24を構成する灼熱パッド241と定着ステー25とが熱的に接触(又は熱的に結合)可能な部位を有している。図2では、ニップ部Nの形状が凹形状であるが、平坦形状やその他の形状であってもよい。ニップ部Nの形状が凹形状の方が、用紙先端の排出方向が加圧ローラ22よりになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。 2 is a diagram showing an example of the configuration of the fixing device shown in FIG. 1. FIG. 2 shows the fixing device 4, which is heated by a pressure roller 22 and a fixing belt (fixing sleeve) 21, which are pressure rotating bodies, and a halogen heater 23, which is a heat source, in the fixing device 4. A nip forming member 24 held by a fixing stay 25 is provided in the fixing belt 21, and slides directly (or indirectly via a sliding sheet not shown) with the inner surface of the fixing belt 21. As will be described later, the nip forming member 24 is formed by a scorching pad 241, which is a heat transfer auxiliary member that contacts the inner surface of the fixing belt 21, and a nip support member 242 that supports the scorching pad 241. As will be described later, the nip forming member 24 has a portion where the scorching pad 241 and the fixing stay 25 that constitute the nip forming member 24 can be thermally contacted (or thermally bonded) in an area other than the area that forms the nip portion N. In FIG. 2, the shape of the nip portion N is concave, but it may be flat or have other shapes. When the nip N is concave, the leading edge of the paper is discharged toward the pressure roller 22, improving separation and reducing the occurrence of jams.

加圧ローラ22は、金属ローラにシリコーンゴム層を有し、離型性を得るために表面に離型層(PFAまたはPTFE層)が設けられる。加圧ローラ22は、画像形成装置であるプリンタ100に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ22は、スプリングなどにより定着ベルト21側に押し付けられており、ゴム層が押しつぶされて変形することにより、所定のニップ幅を有している。加圧ローラ22は中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量は少なくて良い。 The pressure roller 22 has a silicone rubber layer on a metal roller, and a release layer (PFA or PTFE layer) is provided on the surface to provide releasability. The pressure roller 22 rotates by a driving force transmitted via gears from a driving source such as a motor provided in the printer 100, which is an image forming apparatus. The pressure roller 22 is pressed against the fixing belt 21 by a spring or the like, and has a predetermined nip width as the rubber layer is crushed and deformed. The pressure roller 22 may be a solid roller, but a hollow roller has less heat capacity.

また、加圧ローラ22にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。シリコーンゴム層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ22の内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。ベルトはニッケルやSUSなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト(もしくはフィルム)とする。ベルトの表層はPFAまたはPTFE層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性をもたせている。ベルトの基材とPFAまたはPTFE層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があってもよい。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押しつぶして定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。 The pressure roller 22 may also have a heating source such as a halogen heater. The silicone rubber layer may be solid rubber, but if there is no heater inside the pressure roller 22, sponge rubber may be used. Sponge rubber is more preferable because it has higher insulation properties and is less likely to take away heat from the fixing belt. The belt is a metal belt such as nickel or SUS, or an endless belt (or film) made of a resin material such as polyimide. The surface layer of the belt has a release layer such as a PFA or PTFE layer, which provides release properties so that toner does not adhere to it. An elastic layer formed of a silicone rubber layer or the like may be present between the base material of the belt and the PFA or PTFE layer. If there is no silicone rubber layer, the heat capacity is reduced and the fixing property is improved, but when the unfixed image is crushed and fixed, the subtle unevenness of the belt surface is transferred to the image, leaving a citrus peel-like mark on the solid part of the image.

これを改善するにはシリコーンゴム層を100μm以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形によりにより、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。中空のパイプ状金属体はアルミ、又は鉄、ステンレスなどの金属を用いる。図示した金属体は円形であるが、角型であっても、その他の断面形状であってもよい。このとき、ハロゲンヒータなどの輻射熱などにより支持体が加熱されてしまう場合は、支持体表面に断熱もしくは鏡面処理を行い、加熱されることを防止することで、無駄なエネルギー消費を抑制することが出来る。 To improve this, the silicone rubber layer must be at least 100 μm thick. By deforming the silicone rubber layer, subtle irregularities are absorbed, improving the citrus skin image. The hollow pipe-shaped metal body is made of aluminum, iron, stainless steel, or other metals. The metal body shown in the figure is circular, but it may be rectangular or have other cross-sectional shapes. In this case, if the support is heated by radiant heat from a halogen heater or the like, the support surface can be insulated or mirror-finished to prevent heating, reducing unnecessary energy consumption.

金属中空熱伝導体を昇温させる熱源は、図示したハロゲンヒータでもよいが、IH(Induction Heating)コイルであってもよいし、また、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であってもよい。ベルトは外部のローラにより連れ回り回転する。図2の場合は加圧ローラ22が図示しない駆動源により回転し、ニップ部Nでベルトに駆動力が伝達されることによりベルトが回転する。上記のような構成により安価で、ウォームアップが早い定着装置を実現することができる。 The heat source for heating the metal hollow thermal conductor may be the halogen heater shown in the figure, an IH (Induction Heating) coil, a resistance heating element, a carbon heater, etc. The belt rotates together with an external roller. In the case of FIG. 2, the pressure roller 22 is rotated by a drive source (not shown), and the belt rotates when the drive force is transmitted to the belt at the nip portion N. With the above configuration, it is possible to realize a fixing device that is inexpensive and has a quick warm-up time.

本実施例では、定着ベルト21内部には、加圧ローラ22との間でニップ部Nを形成するニップ形成部材24とニップ形成部材24にかかる荷重をささえる上記定着ステー25、熱源としてハロゲンヒータ23、およびそれらを保持するフランジが配置されている。さらに定着装置4においては、定着ベルト21内のハロゲンヒータ23と定着ベルト21の間にハロゲンヒータ23の熱を遮断する遮蔽部材27を有している。この遮蔽部材27は非常に高い耐熱性を要するためアルミ、鉄、ステンレス鋼などで構成されることが望ましい。 In this embodiment, inside the fixing belt 21, there are arranged a nip forming member 24 that forms a nip portion N with the pressure roller 22, the fixing stay 25 that supports the load on the nip forming member 24, a halogen heater 23 as a heat source, and a flange that holds them. Furthermore, the fixing device 4 has a shielding member 27 between the halogen heater 23 in the fixing belt 21 and the fixing belt 21 that blocks the heat of the halogen heater 23. This shielding member 27 needs to have very high heat resistance, so it is desirable to make it from aluminum, iron, stainless steel, etc.

ヒータ23は、中央部ヒータ23A、および端部ヒータ23Bを有し、それぞれが定着ベルト201を内周側から輻射熱により直接加熱する。後述するようにそれぞれが定着ベルト21回転軸方向で互いに異なる発熱領域を有し、定着ベルト21のそれぞれ異なる領域を加熱する。ヒータ23としては一例としてハロゲンヒータが用いられるがこれに限られず、定着部材に接触させて加熱するセラミックヒータや、電磁誘導を利用して定着部材内部から加熱するIHヒータでもよい。 The heater 23 has a central heater 23A and an end heater 23B, each of which directly heats the fixing belt 201 from the inner periphery side by radiant heat. As described below, each of the heaters has a different heat generating area in the direction of the rotation axis of the fixing belt 21, and heats a different area of the fixing belt 21. As an example of the heater 23, a halogen heater is used, but this is not limited thereto, and it may be a ceramic heater that heats the fixing member by contacting it, or an IH heater that heats the fixing member from inside using electromagnetic induction.

次にニップ形成部材24であるが、これは複数の樹脂および金属部品から構成されるアセンブリ体の場合もあれば、単一の樹脂や金属からなる場合もある。ニップ面に配置される均熱部材表は軸方向の温度を平均化するために配置されている。従来、摺動ニップを用いた定着装置においては、ニップ部Nの摺動抵抗を低減するために、PTEEなどの繊維から形成された摺動シートに、シリコーンオイル等の潤滑剤を含浸させたものを樹脂性のニップ形成部材に固定する方法がある。この構成における樹脂パッドの役割の一つ目は摺動シートを保持する役割である。シートは樹脂パッドに巻きつける形で配置され、樹脂パッドの裏側でネジ固定される。本実施例では摺動シートよりも均熱効果を高めるために、ニップ形成部材24として、アルミや銅(もしくはこれらの材料を組み合わせたもの)からなる金属板表面に摺動性の皮膜を形成したもの(均熱パッド)を提案する。本実施例では、ニップ形成部材24を構成するニップ支持部材242により支持される熱移動補助部材である灼熱パッド241が、当該被膜により覆われている。このように、灼熱パッド241の表面に摺動性皮膜が密着しているので、高い熱伝導性を維持できるため、連続通紙時における定着装置の端部温度上昇の低減効果が期待できる。一方で立ち上がり時においては熱伝導性が高いが故に、定着部材表面の熱が内部に流入してしまい、復帰時間(ウォームアップ時間)が長くなってしまうという課題がある。 Next, the nip forming member 24 may be an assembly consisting of multiple resin and metal parts, or may be made of a single resin or metal. The heat equalizing member surface arranged on the nip surface is arranged to equalize the temperature in the axial direction. In the past, in a fixing device using a sliding nip, in order to reduce the sliding resistance of the nip part N, a sliding sheet made of fibers such as PTFE is impregnated with a lubricant such as silicone oil and fixed to the resin nip forming member. The first role of the resin pad in this configuration is to hold the sliding sheet. The sheet is arranged in a manner that it is wrapped around the resin pad and fixed with screws on the back side of the resin pad. In this embodiment, in order to enhance the heat equalizing effect more than the sliding sheet, a metal plate made of aluminum or copper (or a combination of these materials) with a sliding coating formed on the surface (heat equalizing pad) is proposed as the nip forming member 24. In this embodiment, the scorching pad 241, which is a heat transfer auxiliary member supported by the nip support member 242 constituting the nip forming member 24, is covered with the coating. In this way, the sliding film adheres closely to the surface of the scorching pad 241, so high thermal conductivity can be maintained, which is expected to reduce the rise in temperature at the end of the fixing device when continuous paper is passed through. On the other hand, there is an issue that the high thermal conductivity at the start-up causes heat from the surface of the fixing member to flow into the inside, lengthening the recovery time (warm-up time).

そこでこの問題を解決するために、本実施例では図3、4で示すような灼熱パッド241の接離手段としてカム51を有した構成を提案する。カム51の構成については従来から知られている機構(例えば、回転板を有した平面カム)を採用することができる。図3は、図2に示した定着装置の主要部の構成例を示す図である。また、図4は、図2に示した定着装置の主要部の斜視図である。これらの図に示すように、ニップ形成部材24を構成する均熱パッド241には定着ステー25と熱的に接触する接触部位Pが設けられており、この部分から定着ステー25側へ熱を逃がすことができる。灼熱パッド241の接触部位Pは、ニップ形成部材24がニップ部Nを形成する領域以外の領域で、定着ステー25に熱的に接触(又は熱的に結合)する。 In order to solve this problem, this embodiment proposes a configuration having a cam 51 as a means for moving the scorching pad 241 closer and farther as shown in Figures 3 and 4. A conventionally known mechanism (e.g., a flat cam with a rotating plate) can be used for the configuration of the cam 51. Figure 3 is a diagram showing an example of the configuration of the main part of the fixing device shown in Figure 2. Figure 4 is a perspective view of the main part of the fixing device shown in Figure 2. As shown in these figures, the heat-equalizing pad 241 constituting the nip forming member 24 has a contact area P that is in thermal contact with the fixing stay 25, and heat can be released from this area to the fixing stay 25. The contact area P of the scorching pad 241 is in thermal contact (or thermally coupled) with the fixing stay 25 in an area other than the area where the nip forming member 24 forms the nip portion N.

また、定着装置4には、定着ベルト21の長手方向中央部を主に加熱する中央ヒータ23Aと、定着ベルト21の長手方向端部を主に加熱する端部ヒータ23Bとが、定着ベルト21を加熱する熱源として設けられている。上記接触部位Pは、中央ヒータ23Aの加熱幅の領域と略同じ位置に設けられている。図4では、中央ヒータ23Aの長手方向の両端部付近に設けられている。言い換えると、上記接触部位Pは、中央ヒータ23Aの加熱幅の領域より長手方向の外側かつ、端部ヒータ23Bの加熱幅の領域より長手方向の内側に設けられている。定着ステー25の熱容量は均熱パッド241に比べて十分に大きいため、定着装置の端部温度上昇の低減効果が期待できる。反対に、装置の立ち上がり時においては接離手段であるカム51によって非接触状態とすることで、均熱パッド241からの熱の流出を防ぐことができるため、高速復帰が可能となる。 In addition, the fixing device 4 is provided with a central heater 23A that mainly heats the central portion of the fixing belt 21 in the longitudinal direction, and an end heater 23B that mainly heats the end portions of the fixing belt 21 in the longitudinal direction, as heat sources for heating the fixing belt 21. The contact portion P is provided at approximately the same position as the heating width of the central heater 23A. In FIG. 4, it is provided near both ends of the central heater 23A in the longitudinal direction. In other words, the contact portion P is provided outside the heating width of the central heater 23A in the longitudinal direction and inside the heating width of the end heater 23B in the longitudinal direction. Since the thermal capacity of the fixing stay 25 is sufficiently larger than that of the heat equalizing pad 241, it is expected to reduce the temperature rise at the end portions of the fixing device. On the other hand, when the device is started up, the contact portion is kept in a non-contact state by the cam 51, which is a contact/separation means, and heat can be prevented from flowing out from the heat equalizing pad 241, allowing for high-speed recovery.

図4では、接離手段であるカム51の回転により、灼熱パッド241の接触部位PがZC方向に接離する。より具体的には、図5において、カム51が反時計回りの方向Dに回転することにより、灼熱パッド241の接触部位Pが定着ステー25の上面に接触する。これとは逆に、カム51が上記方向Dとは逆方向に動作して回転することにより、灼熱パッド241の接触部位Pが定着ステー25の上面から離間する。なお、図4では、長手方向であるYC方向の端部の2か所にカム51が配置された構成を例示したが、その位置は任意に定めることができる。カム51の制御は、例えば、定着装置4あるいはプリンタ100に設けられた図示しない制御部により制御される。このような制御を、装置立ち上げ時および連続通紙時に行う、つまりニップ形成部材24を構成する灼熱パッド241と定着ステー25との接離状態を、定着ベルト21の温度に応じて変更可能とすることにより、高熱伝導の熱移動補助部材は定着フィルムから熱を奪いやすいためウォームアップ時間が長くなるといった問題を解決することができる。具体的には、装置立ち上げ時には、接離手段であるカム51によって、ニップ形成部材を形成する灼熱パッド241の接触部位Pが定着ステー25から浮かせて、均熱パッド241と定着ステー25とを離間させる。一方、連続通紙紙には、カム51を解除することで、均熱パッド241と定着ステー25とを接触状態に切り替えることで、上記ウォームアップ時間が長くなることを抑制することができる。 In FIG. 4, the contact portion P of the scorching pad 241 moves in the ZC direction due to the rotation of the cam 51, which is the contact/separation means. More specifically, in FIG. 5, the cam 51 rotates in the counterclockwise direction D, causing the contact portion P of the scorching pad 241 to contact the upper surface of the fixing stay 25. Conversely, the cam 51 rotates in the opposite direction to the direction D, causing the contact portion P of the scorching pad 241 to move away from the upper surface of the fixing stay 25. Note that, although FIG. 4 illustrates a configuration in which the cams 51 are disposed at two locations at the ends in the YC direction, which is the longitudinal direction, the positions can be determined arbitrarily. The cams 51 are controlled, for example, by a control unit (not shown) provided in the fixing device 4 or the printer 100. Such control is performed when the device is started up and when continuous paper is passed through, that is, the contact/separation state between the scorching pad 241 constituting the nip forming member 24 and the fixing stay 25 can be changed according to the temperature of the fixing belt 21, thereby solving the problem of the long warm-up time caused by the high thermal conductivity heat transfer auxiliary member easily taking heat from the fixing film. Specifically, when the device is started up, the cam 51, which is the contact/separation means, lifts the contact part P of the scorching pad 241 constituting the nip forming member from the fixing stay 25, separating the heat equalizing pad 241 from the fixing stay 25. On the other hand, for continuous paper passing, the cam 51 is released to switch the heat equalizing pad 241 and the fixing stay 25 to a contact state, thereby preventing the warm-up time from being long.

また、接触手段としては、図3-5で示したカム51のような形態の外に、例えば、図6に示すように、断熱性材料で形成されたくさび形状を有した部材を差し込む形態でもよい。図6では、上記くさび形状を有した接離部材61が定着ステー25の上面に設けられ、当該接離部材61の先端が、灼熱パッド241の下面と定着ステー25の上面との間に挿入して差し込まれることにより、ニップ形成部材を形成する灼熱パッド241の接触部位Pが定着ステー25から浮かせて、均熱パッド241と定着ステー25とを離間させることができる。また、これとは逆に、差し込まれた接離部材61が抜かれることにより、両者を接触させることができる。 The contact means may take the form of the cam 51 shown in FIG. 3-5, or may take the form of inserting a wedge-shaped member made of a heat insulating material, as shown in FIG. 6. In FIG. 6, the wedge-shaped contact member 61 is provided on the upper surface of the fixing stay 25, and the tip of the contact member 61 is inserted between the lower surface of the heat pad 241 and the upper surface of the fixing stay 25, so that the contact portion P of the heat pad 241 forming the nip forming member is lifted from the fixing stay 25, and the heat equalizing pad 241 and the fixing stay 25 are separated. Conversely, the inserted contact member 61 can be removed to bring them into contact.

さらに他の例として、例えば、図7に示すように、均熱パッド241の接触部位Pと定着ステー25との間にクリアランスを設けておき、連続通紙による定着装置の端部温度上昇が生じた場合に、熱伝導性のよい部材を媒介させてこのクリアランスを埋め、均熱パッド241と定着ステー25とを熱的に接触させる構成であってもよい。図7では、上記熱伝導性のよい接続部材71が均熱パッド241と定着ステー25との接触部位Pに形成されたクリアランスに挿入して差し込まれる様子を示している。当該図面では、接続部材71が上記クリアランスに挿入される前の状態を示しており、接続部材71が接触部位Pに挿入して差し込まれる(図面上では左方向に挿入される)ことで、均熱パッド241と定着ステー25とが接続部材71を介して熱的に接触することとなる。接続部材71は、図6に示した場合と異なり、熱伝導性の良い材料が好ましい。 As another example, as shown in FIG. 7, a clearance may be provided between the contact portion P of the heat equalizing pad 241 and the fixing stay 25, and when the end temperature of the fixing device rises due to continuous paper passing, the clearance may be filled with a material having good thermal conductivity, and the heat equalizing pad 241 and the fixing stay 25 may be thermally contacted. FIG. 7 shows the state in which the connecting member 71 having good thermal conductivity is inserted and inserted into the clearance formed at the contact portion P between the heat equalizing pad 241 and the fixing stay 25. The figure shows the state before the connecting member 71 is inserted into the clearance, and the connecting member 71 is inserted and inserted into the contact portion P (inserted to the left in the figure), so that the heat equalizing pad 241 and the fixing stay 25 are thermally contacted through the connecting member 71. Unlike the case shown in FIG. 6, the connecting member 71 is preferably made of a material having good thermal conductivity.

従来、熱移動補助部材の端部温度上昇緩和性能を向上させる場合、体積を増やすことは有効な手段であるが、同時に熱容量も増加してしまうため、ウォームアップタイムなどの省エネ性能が低下してしまうという問題があったが、以上説明したように、本実施例によれば、ニップ形成部材を構成する均熱パッドに定着ステーと接触させる部分を設けた上で、この部分を状況に応じて接離することができるようにした。このような構成により、例えば、立ち上がり時においては均熱パッドと定着ステーを離間させることで、熱の流出を防止することができるため復帰時間の悪化を防ぐことができる。一方で、均熱パッドと定着ステーを接触状態にすると、連続通紙時に定着スリーブ端部に溜まった熱は均熱板を通して、定着ステーへと逃がすことができるため、均熱板の熱容量を抑えつつ端部温度上昇を抑制することができる。 In the past, when increasing the volume of a heat transfer auxiliary member to improve its end temperature rise mitigation performance, there was a problem that the heat capacity also increased, which reduced energy-saving performance such as warm-up time. However, as described above, according to this embodiment, the heat equalizing pad constituting the nip forming member is provided with a portion that contacts the fixing stay, and this portion can be brought into contact with and separated from the fixing stay depending on the situation. With this configuration, for example, at start-up, the heat equalizing pad and the fixing stay can be separated to prevent heat from flowing out, and therefore the recovery time can be prevented from worsening. On the other hand, when the heat equalizing pad and the fixing stay are in contact with each other, the heat accumulated at the end of the fixing sleeve during continuous paper feed can be released to the fixing stay through the heat equalizing plate, so that the end temperature rise can be suppressed while suppressing the heat capacity of the heat equalizing plate.

100 レーザープリンタ
4 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラ
23 ハロゲンヒータ
23A 中央部ヒータ
23B 端部ヒータ
24 ニップ形成部材
241 灼熱パッド
242 ニップ支持部材
25 定着ステー
51 カム
61 くさび部材
71 接続部材
Reference Signs List 100 Laser printer 4 Fixing device 21 Fixing belt 22 Pressure roller 23 Halogen heater 23A Center heater 23B End heater 24 Nip forming member 241 Burning pad 242 Nip support member 25 Fixing stay 51 Cam 61 Wedge member 71 Connection member

特開2018-169467号公報JP 2018-169467 A

Claims (5)

回転可能な定着部材と、前記定着部材に対向配置されて回転可能な加圧部材を備え、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材を介して前記加圧部材との間で定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材とを有する定着装置において、
前記ニップ形成部材がニップを形成する領域以外の領域で、前記ニップ形成部材と前記支持部材とが熱的に接触可能な部位を有し
前記ニップ形成部材と前記支持部材との接触と離間とを切り替える接離手段をさらに備えることを特徴とする定着装置。
A fixing device including a rotatable fixing member, a rotatable pressure member disposed opposite to the fixing member, a heat source for heating the fixing member, a nip forming member for forming a fixing nip between the fixing member and the pressure member, and a support member for supporting the nip forming member,
the nip forming member has a portion where the nip forming member and the support member can be in thermal contact with each other in a region other than a region where the nip forming member forms a nip ;
The fixing device further comprises a contact/separation unit that switches between contact and separation between the nip forming member and the support member .
請求項1に記載の定着装置であって、
前記ニップ形成部材と前記支持部材との接離状態は、前記定着部材の温度に応じて変更可能であることを特徴とする定着装置。
2. The fixing device according to claim 1,
13. A fixing device, comprising: a fixing member that is fixed to the nip forming member; a fixing member that is fixed to the support member;
回転可能な定着部材と、前記定着部材に対向配置されて回転可能な加圧部材を備え、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材を介して前記加圧部材との間で定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材とを有する定着装置において、
前記ニップ形成部材がニップを形成する領域以外の領域で、前記ニップ形成部材と前記支持部材とが熱的に接触可能な部位を有し、
前記定着部材を加熱する熱源は、前記定着部材の長手方向中央部を主に加熱する中央ヒータと、前記定着部材の長手方向端部を主に加熱する端部ヒータとを有し、
前記接触可能な部位は、前記中央ヒータの加熱幅の領域と略同じ位置に設けられていることを特徴とする定着装置。
A fixing device including a rotatable fixing member, a rotatable pressure member disposed opposite to the fixing member, a heat source for heating the fixing member, a nip forming member for forming a fixing nip between the fixing member and the pressure member, and a support member for supporting the nip forming member,
the nip forming member has a portion where the nip forming member and the support member can be in thermal contact with each other in a region other than a region where the nip forming member forms a nip;
the heat source for heating the fixing member includes a center heater for mainly heating a central portion of the fixing member in a longitudinal direction, and end heaters for mainly heating end portions of the fixing member in the longitudinal direction;
The fixing device according to claim 1, wherein the contactable portion is provided at a position substantially equal to a heating width of the central heater.
請求項1に記載の定着装置であって、
前記定着部材を加熱する熱源は、前記定着部材の長手方向中央部を主に加熱する中央ヒータと、前記定着部材の長手方向端部を主に加熱する端部ヒータとを有し、
前記接触可能な部位は、前記中央ヒータの加熱幅の領域より外側かつ、前記端部ヒータの加熱幅の領域より内側であることを特徴とする定着装置。
2. The fixing device according to claim 1,
the heat source for heating the fixing member includes a center heater for mainly heating a central portion of the fixing member in a longitudinal direction, and end heaters for mainly heating end portions of the fixing member in the longitudinal direction;
a contactable portion of the fixing device that is located outside a heating width region of the central heater and inside a heating width region of the end heater;
請求項1~4のいずれか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing device according to any one of claims 1 to 4.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014174370A (en) 2013-03-11 2014-09-22 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2015079149A (en) 2013-10-17 2015-04-23 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming apparatus
JP2016200802A (en) 2015-03-20 2016-12-01 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2017187599A (en) 2016-04-05 2017-10-12 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
JP2018169467A (en) 2017-03-29 2018-11-01 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014174370A (en) 2013-03-11 2014-09-22 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2015079149A (en) 2013-10-17 2015-04-23 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming apparatus
JP2016200802A (en) 2015-03-20 2016-12-01 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2017187599A (en) 2016-04-05 2017-10-12 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
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